太空家園背後「你」一樣重要丨可以在太空用的收納袋,到底有多神奇?

2021年09月18日20:16:03 科學 1816

科技日報記者 葉青

三名航天員順利回到地球的畫面,還在熱傳。

而不久前,神舟十二號航天員們一邊工作一邊吃蘋果的「太空吃播」也曾引起大家圍觀。腦洞大開的網友們直問:「蘋果核扔哪?」

別說,這還真是要嚴肅對待的問題。

在太空失重環境中,航天員飲食起居產生的食物殘渣都會飄浮在空中,若處理不當,極易腐爛併產生揮發性氣體,危及航天員的工作空間和生存環境。

所以,像蘋果核等食物殘渣都被裝進真空收納壓縮袋裡,避免殘渣漂浮、細菌滋生、影響儀器設備和航天員的安全。

這次就有400多個真空收納壓縮袋伴隨航天員們一起「出差」到太空。「這也是太力的真空收納壓縮袋第10次上太空。」廣東太力科技集團股份有限公司(以下簡稱太力)總工程師王振昌說,「航天專用真空壓縮收納袋,需經過5000次檢測和3000餘次實驗才能順利『升空』。」

1個月解封后不長細菌

從「天宮一號」到「神舟十二號」,都有太力真空收納壓縮袋的身影。此次「神舟十二號」的航天員在太空生活長達3個月,要用到的真空壓縮袋數量大、種類多,每一種都要根據用途特別定製。「包括有殘留食品包裝壓縮袋、殘餘物品壓縮袋、服裝壓縮袋等,真空包裝是為了防止細菌擴散,避免影響到航天員的生活環境。」王振昌說。

太空艙在密不透風和失重狀態下,細菌的繁殖能力是地面上的80倍。為此,中國航天員科研訓練中心(以下簡稱航天員中心)決定在飛船中使用收納裝置,用以處理航天飛船殘留食品。該收納裝置需要在失重條件下能方便使用、不增加航天員負擔,且能長時間抑菌、1個月解封后不長細菌。

「專門針對太空環境研製的真空收納壓縮袋,對材料的阻隔性、耐穿刺性、抗老化性等都有非常嚴格的要求。」王振昌說,「升空」的小小真空收納壓縮袋,既能收納航天員裝進去的殘留食品,也能收納航天員看不見的漂浮物。它們都是經過重重檢驗,才送到航天員的手中,確保使用過程中,萬無一失。

「蛻變」歷經層層技術考驗

太空家園背後「你」一樣重要丨可以在太空用的收納袋,到底有多神奇? - 天天要聞

為了讓收納袋「升空」,太力科研團隊攻克了無數技術難題。受訪單位供圖

從一個日用的真空壓縮收納袋蛻變成航天專用真空壓縮收納袋,需歷經層層的技術考驗。

2008年9月,太力和航天員中心簽署了中國航天飛船殘留食品處理用品合同協議。雖然真空技術領域研發是太力所擅長的,但彼時其卻面臨著巨大的壓力。

「在此之前,我們出產的皆為民用產品,生產標準相對沒那麼嚴格且有一定的容錯率,而航天產品完全不一樣,生產難度提高了無數倍,還必須保證產品100%合格。」王振昌說。

載人飛船搭載物重量限制嚴格,每增加1克重量,飛船就多增加一分風險,以及難以估算的成本。因此,殘留食品處理用品的重量也必須減輕到最低限度,精確到克。

王振昌直言:「標準在那裡,但你從未接觸過。你不知道產品哪些地方有問題,可以往哪個方向改進,想破腦袋也想不到我們只能不斷摸索前進。」

為了攻克「升空」收納袋的技術,在航天員中心劃撥的40多萬元經費基礎上,太力董事長石正兵拿出100多萬元,建設高標準實驗室、配置真空試驗和檢測設備。

由於市面上找不到一款合格的原材料,王振昌帶着團隊跑到供應商廠里定做,一次次送檢,不合格繼續找、繼續研究。

然而,首批樣品還是因缺乏詳細的數據支撐,無法通過航天專家的審核。「我們意識到,由於產品對材料和技術等方面有特殊要求,單憑一家的力量有限,很多檢測難以進行。」王振昌等人找到四川大學哈爾濱工業大學等高校,聯合幾家之力完成對項目的檢測。

經過不懈努力,2009年10月,產品通過模擬太空環境的3000+次檢測後,終於完成驗收。太力的真空壓縮收納袋產品,也正式開啟了「升空」之旅。截至目前,已有了10次上太空的經歷。

編輯:張爽

審核:王小龍

科學分類資訊推薦

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件 - 天天要聞

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件

近日,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃磁體饋線採購包項目迎來關鍵節點,其最後一套校正場線圈內饋線部件在合肥竣工,並交付起運位於法國的ITER現場。這標誌着ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製順利完成。ITER磁體饋線系統由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製,被稱為ITER磁體系...
張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系 - 天天要聞

張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系

4月13日,副省長、市委書記張振豐在溫州學研究聯合會調研時強調,要深入學習貫徹習近平文化思想和習近平總書記考察浙江重要講話精神,堅持「立足溫州、研究溫州、服務溫州」,深化時間維度、放大空間維度,貫通歷史研究溫州、跳出溫州研究溫州,努力打造溫州建設高水平文化強市的重要窗口、具有全國影響力的地方學術研究的...
土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些 - 天天要聞

土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些

極目新聞記者 張秀娟通訊員 趙夢潔 黃曉彧 林敏「小朋友們,外來入侵物種包括哪些呢?」「在咱們出國旅遊前,需注意哪些問題呢?」4月12日,在第十個全民國家安全教育日來臨之際,武漢海關在武漢天河國際機場開展了一場別開生面的「海關開放日」活動。15名小學生化身「國門小衛士」,零距離體驗、參與海關全民國家安全教育...
月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘 - 天天要聞

月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘

頂端新聞記者 楊逍 文 時碩 圖如果你嚮往星辰宇宙,那你是否幻想過在其他星球上跳躍?在本次國防展的「星球重力」互動體驗機前,你每次的縱身一躍,都會化身成屏幕中身穿宇航員服的小人,來到月球、金星、火星、火衛二、土衛一等星體上,屏幕的上方記錄著你的跳躍高度。在月球,你輕輕一躍就能達到3米高度,輕鬆打破2.45米...
4月13日石家莊強風顯著增強的原因 - 天天要聞

4月13日石家莊強風顯著增強的原因

4月13日石家莊強風顯著增強的原因,是多重氣象條件和地理因素共同作用的結果。根據氣象監測和專家分析,此次強風具有以下關鍵成因:一、極端天氣系統的疊加效應1.
神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進 - 天天要聞

神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進

IT之家 4 月 13 日消息,據央視網報道,神舟十九號航天員乘組的「太空出差」之旅即將進入倒計時。上周,神十九乘組穩步推進各項空間科學實(試)驗,在開展站內環境監測、設備檢查維護等工作同時,積極開展健康維護。神十九乘組利用腦電設備開展了多項實驗的測試工作,地面科研人員將利用獲取的數據探究重力對視覺運動信息...
感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎? - 天天要聞

感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎?

模仿人類奔跑、跳躍、空翻,像人一樣說話、思考甚至察言觀色。這不是科幻電影對未來的虛構,而是2025中國機械人產業闊步向前的現實。小時候的你,是不是也曾暢想過:家裡有一個機械人,能買菜、做飯、鋪床、掃地,幫你干農活,還可以照顧家裡老人……時至今日,這些「天馬行空」的想像,正在變成現實。「12點了,您該吃藥了...